Conjunto de obturación estanca de una abertura de una tubería de unión de un recinto y de una canalización y procedimiento de realización de un tal conjunto.

Conjunto de obturación estanca de una abertura de una tubería (6) de unión entre un recinto

(2) y una canalización, que comprende por un lado un anillo de fijación (8) dispuesto alrededor de esta abertura de conexión de la tubería (6) que desemboca en el recinto (2) y fijado a la superficie interna de dicho recinto y por otro lado un obturador (10), comprendiendo dicho obturador:

- un opérculo (11) rígido formado por una parte central (12) sensiblemente cilíndrica cuyo diámetro es inferior al diámetro interior del anillo de fijación (8) y una parte anular (15) plana cuyo diámetro es superior al diámetro interior de dicho anillo de fijación (8) y provista de elementos de fijación (19) destinados a ser atornillados en orificios roscados (8c) dispuestos en este anillo (8), y

- un conjunto de estanqueidad (20) llevado por dicho opérculo (11), caracterizado por el hecho de que el conjunto de estanqueidad (20) comprende:

- una junta anular pasiva (25) que comprende al menos una cámara anular (26) y provista de al menos un labio exterior (28), siendo dicha junta (25) deformable entre una posición retraída por puesta en depresión de dicha al menos una cámara anular (26) durante la colocación del opérculo (11) en el anillo de fijación (8) y una posición desplegada de estanqueidad en la cual dicho al menos labio (28) se aplica contra la superficie interna del anillo de fijación (8),

- una primera junta anular (30) estática capaz de asegurar la estanqueidad contra la superficie interna y/o el ángulo interno superior del anillo de fijación (8),

- una segunda junta anular (35) estática capaz de apoyarse sobre una zona de la superficie superior del anillo de fijación (8) situada entre el reborde interno (8a) y los orificios roscados (8c) de dicho anillo (8), durante el apriete de los elementos de atornillado (19) del opérculo (11), y

- una junta anular (40) plana capaz de apoyarse sobre una zona de la superficie superior del anillo de fijación (8) situada entre los orificios roscados (8c) y el reborde externo (8b) de dicho anillo (8), durante el apriete de los elementos de atornillado (19) del opérculo (11).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2010/050010.

Solicitante: AREVA NP.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: Tour AREVA, 1 Place Jean Millier 92400 Courbevoie FRANCIA.

Inventor/es: PETIT, JEAN-CLAUDE, CHEVALIER, PIERRE, LE GALL,LIONEL.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > TUBERIAS O TUBOS; EMPALMES U OTROS ACCESORIOS PARA... > Dispositivos o accesorios para utilizarlos con o... > F16L55/115 (Tapaderas)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > PRODUCCION DE VAPOR > METODOS DE PRODUCCION DE VAPOR; CALDERAS DE VAPOR... > Partes constitutivas o detalles de las calderas de... > F22B37/22 (Cuerpos; Cabeceras; Accesorios para ellos (fabricación de calderas a partir de chapa B21D 51/24; recipientes de presión en general F16J 12/00; tapas u órganos de cierre similares para recipientes a presión en general F16J 13/00))
  • SECCION G — FISICA > FISICA NUCLEAR; TECNICA NUCLEAR > REACTORES NUCLEARES (reactores de fusión, reactores... > Vasijas de presión; Vasijas de contención; Contención... > G21C13/067 (para caños, p. ej. pozos de carga; Dispositivos de cierre de seguridad para tapones)

PDF original: ES-2521693_T3.pdf

 

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Ilustración 1 de Conjunto de obturación estanca de una abertura de una tubería de unión de un recinto y de una canalización y procedimiento de realización de un tal conjunto.
Ilustración 2 de Conjunto de obturación estanca de una abertura de una tubería de unión de un recinto y de una canalización y procedimiento de realización de un tal conjunto.
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Conjunto de obturación estanca de una abertura de una tubería de unión de un recinto y de una canalización y procedimiento de realización de un tal conjunto.

Fragmento de la descripción:

Conjunto de obturación estanca de una abertura de una tubería de unión de un recinto y de una canalización y procedimiento de realización de un tal conjunto [0001] La presente invención se refiere a un conjunto de obturación estanca de una abertura de una tubería de unión de un recinto y de una canalización y más especialmente de una abertura de una tubería de conexión de una caja de agua de un generador de vapor de un reactor nuclear de agua a presión a una canalización del circuito primario.

La invención también se refiere a un procedimiento de obturación de una abertura de una tubería de unión de un recinto y de una canalización mediante un obturador como este.

Los reactores nucleares de agua a presión comprenden unos generadores de vapor que garantizan el 15 calentamiento y la vaporización de agua de alimentación por el calor transportado por el agua a presión utilizada para la refrigeración del núcleo del reactor.

Los reactores de agua a presión comprenden, en cada una de sus ramas primarias, un generador de vapor que tiene una parte primaria por la cual circula el agua a presión de refrigeración del reactor y una parte secundaria que recibe el agua de alimentación que se calienta y vaporiza progresivamente y vuelve a salir de la parte secundaria del generador de vapor en forma de vapor que es enviado a una turbina asociada al reactor nuclear para asegurar el accionamiento de un alternador de producción de la corriente eléctrica.

Estos generadores de vapor comprenden una envoltura externa, llamada envoltura de presión, de forma general cilíndrica dispuesta con su eje vertical y solidaria de una placa tubular sensiblemente horizontal cuya cara inferior o cara de entrada constituye una pared de una caja de agua de alimentación del generador de vapor, en agua a presión que constituyen el fluido primario.

Esta caja de agua de forma generalmente hémiesférica está atravesada por unas aberturas al nivel de las 30 cuales están soldadas unas tuberías de conexión a la rama caliente y a la rama fría de un lazo del circuito primario del reactor nuclear.

Los reactores nucleares deben periódicamente parados para realizar operaciones de mantenimiento, de sustitución y de reparación, tales como la manutención de los ensamblados combustibles. 35 [0008] Este tiempo de parada permite realizar también el mantenimiento de los generadores de vapor.

Para realizar determinadas operaciones de mantenimiento o de reparación en los generadores de vapor, durante las paradas del reactor nuclear, puede ser necesario hacer intervenir personal de ejecución en el interior de 40 la caja de agua.

El circuito primario y la cuba del reactor nuclear se llenan de agua durante las operaciones de mantenimiento del reactor nuclear, de modo que es necesaria vaciar la caja de agua y aislar del circuito primario antes de poder hacer intervenir operarios en el interior de esta caja de agua.

Para permitir a los operarios intervenir en el interior de la caja de agua, se conocen dispositivos de cierre estanco de las tuberías de unión de esta caja de agua al circuito primario que comprenden unos obturadores también llamados tapa de obturación, colocados en el interior de las tuberías de la caja de agua previamente a las intervenciones.

Para la colocación de este obturador, se suelda un anillo de fijación del obturador en el interior de la caja de agua alrededor de la abertura de la tubería en su parte que desemboca en el interior del recinto en una disposición coaxial con respecto a la tubería.

El obturador comprende también un elemento de estanqueidad destinado a ser aplicado sobre la superficie interior del anillo de fijación y/o de la abertura de la tubería.

Es generalmente necesario realizar el obturador en varias partes que se ensamblan en el interior de la caja de agua o en forma plegable, en la medida en que el obturador debe ser introducido en la caja de agua por un 60 agujero de persona cuyo diámetro es generalmente inferior al diámetro de la abertura de la tubería en la cual se coloca el obturador.

Este tipo de obturador debe satisfacer exigencias de concepción ligadas a las condiciones de utilización, en especial en términos de presión, de temperatura y de dosimetria para los operarios. 65

Efectivamente, el obturador debe poder resistir una presión del orden de 5 bares del lado del circuito primario y una temperatura que puede alcanzar 120º C en caso de pérdidas de refrigeración del reactor.

Con el fin de reducir al máximo la dosimetría integrada por los operarios, durante intervenciones, el obturador debe poder ser instalado y retirado en el transcurso de una corta intervención humana y preferentemente ser atornillado por tele-operación al anillo de fijación.

A tal efecto, se conoce un obturador también llamado tapa de obturación, compuesto por tres partes adyacentes que, una vez ensambladas forman una cubeta que comprende una primera parte cilíndrica cerrada por un fondo cuyo diámetro es inferior al diámetro interior del anillo y una segunda parte periférica de forma anular plana cuyo diámetro exterior es superior al diámetro interior del anillo.

En este caso, la estanqueidad se garantiza mediante dos juntas anulares periféricas inflables que están intercaladas entre la superficie interior del anillo y la superficie externa de la parte cilíndrica del obturador, cuando este obturador está colocado, así como mediante una junta estática que se apoya, o bien contra la superficie interior de la abertura de la tubería, o bien contra la superficie superior del anillo y una parte periférica de retención en la forma de un reborde que se aplica contra la superficie superior del anillo de fijación.

El mantenimiento en posición del obturador se garantiza generalmente mediante unos elementos de fijación, como por ejemplo tornillos, que atraviesan la parte periférica del obturador y que se atornillan en orificios roscados dispuestos en el anillo.

El inconveniente principal de este de tipo de obturador reside en el hecho de que precisa la conexión de las juntas a una unidad de inflado y que necesita una vigilancia continua del inflado de las juntas que garantizan la estanqueidad.

Además, se ha verificado que este tipo de obturador presenta una resistencia mecánica y en particular una resistencia a la temperatura o a la presión de un fluido que se ejerce de un lado de dicho obturador que puede ser insuficiente para utilizaciones repetidas y largas duraciones, o para situaciones accidentales.

También se conoce en el FR-A-2 708 080, un conjunto que comprende un obturador y un anillo de fijación, siendo el obturador capaz de hacer la estanqueidad en una abertura de una tubería de unión de un recinto y de una canalización, comprendiendo la tubería dicho anillo dispuesto alrededor de esta abertura de conexión de la tubería que desemboca en el recinto y fijado a la superficie interna de dicho recinto al nivel de su cara inferior, comprendiendo dicho obturador:

- un opérculo rígido formado por una parte central sensiblemente cilíndrica cuyo diámetro es inferior al diámetro interior del anillo de fijación y una parte anular plana cuyo diámetro es superior al diámetro interior de dicho anillo de fijación y provista de elementos de fijación destinados a ser atornillados en orificios roscados dispuestos en este anillo, y -un conjunto de estanqueidad llevado por dicho opérculo, que comprende -una segunda junta anular estática capaz de apoyarse sobre una zona de la superficie superior del anillo de fijación situada entre el reborde interno y los orificios roscados de dicho anillo, durante el apriete de los elementos de atornillado del opérculo, y -una junta anular... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Conjunto de obturación estanca de una abertura de una tubería (6) de unión entre un recinto (2) y una canalización, que comprende por un lado un anillo de fijación (8) dispuesto alrededor de esta abertura de conexión de la tubería (6) que desemboca en el recinto (2) y fijado a la superficie interna de dicho recinto y por otro lado un obturador (10) , comprendiendo dicho obturador:

- un opérculo (11) rígido formado por una parte central (12) sensiblemente cilíndrica cuyo diámetro es inferior al diámetro interior del anillo de fijación (8) y una parte anular (15) plana cuyo diámetro es superior al diámetro interior de dicho anillo de fijación (8) y provista de elementos de fijación (19) destinados a ser atornillados en orificios roscados (8c) dispuestos en este anillo (8) , y -un conjunto de estanqueidad (20) llevado por dicho opérculo (11) , caracterizado por el hecho de que el conjunto de estanqueidad (20) comprende: -una junta anular pasiva (25) que comprende al menos una cámara anular (26) y provista de al menos un labio exterior (28) , siendo dicha junta (25) deformable entre una posición retraída por puesta en depresión de dicha al menos una cámara anular (26) durante la colocación del opérculo (11) en el anillo de fijación (8) y una posición desplegada de estanqueidad en la cual dicho al menos labio (28) se aplica contra la superficie interna del anillo de fijación (8) , -una primera junta anular (30) estática capaz de asegurar la estanqueidad contra la superficie interna y/o el ángulo interno superior del anillo de fijación (8) , -una segunda junta anular (35) estática capaz de apoyarse sobre una zona de la superficie superior del anillo de fijación (8) situada entre el reborde interno (8a) y los orificios roscados (8c) de dicho anillo (8) , durante el apriete de los elementos de atornillado (19) del opérculo (11) , y -una junta anular (40) plana capaz de apoyarse sobre una zona de la superficie superior del anillo de fijación (8) situada entre los orificios roscados (8c) y el reborde externo (8b) de dicho anillo (8) , durante el apriete de los elementos de atornillado (19) del opérculo (11) .

2. Conjunto de obturaturación según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el conjunto de estanqueidad (20) es solidario de una membrana (21) fijada a la cara inferior de la parte central (12) del opérculo (11) .

3. Conjunto de obturación según la reivindicación 1 ó la 2, caracterizado por el hecho de que dicha al menos cámara anular (26) de la junta pasiva (25) está conectada por al menos una válvula de conexión (29) a un sistema de puesta en depresión.

4. Conjunto de obturación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que la segunda junta anular (35) estática es del tipo de simple efecto o de doble efecto.

5. Conjunto de obturación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que el opérculo (11) es de material compuesto o de aleación metálica, como por ejemplo aluminio.

6. Conjunto de obturación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por el hecho de que el opérculo (11) está constituido por al menos dos paneles (11a) articulados entre sí y plegables entre sí.

7. Conjunto de obturación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por el hecho de que el opérculo (11) está constituido por al menos dos paneles independientes.

8. Procedimiento de obturación estanca de una abertura de una tubería (6) de una unión de un recinto (2) y de una canalización, mediante un conjunto de obturación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que consiste en las etapas siguientes:

- se introduce en el interior del recinto (2) por un agujero de persona (7) , el opérculo (11) que lleva el conjunto de estanqueidad (20) , -se conectan la válvula de conexión (29) de dicha al menos una cámara (26) de la junta pasiva (25) al sistema de puesta en depresión, -se retrae la junta pasiva (25) por puesta en depresión de dicha al menos una cámara anular (26) y se mantiene en posición retraída, -se posiciona y se instala el obturador (11) en el anillo de fijación (8) colocando, por un lado, la primera junta anular (30) estática contra la superficie interna del anillo de fijación (8) y, por otro lado, la segunda junta anular (35) estática y la junta anular (40) plana sobre la superficie superior de dicho anillo (8) , -se fija el obturador (10) en el anillo de fijación mediante los elementos de atornillado (19) , y -se detiene la puesta en depresión de dicha al menos una cámara anular (26) de la junta pasiva (25) para desplegar dicha junta (25) contra la superficie interna del anillo de fijación (8) y hacer estanca la obturación de la abertura de la tubería (6) .

9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado por el hecho de que se introduce en el recinto (2) , el opérculo (11) en posición plegada y se despliega dicho opérculo (11) .

10. Procedimiento según la reivindicación 8 haciendo referencia al conjunto de obturación según la reivindicación 7,

caracterizado por el hecho de que se introducen en el recinto (2) , los paneles independientes del opérculo (11) y se despliega dicho opérculo (11) .

11. Utilización de un conjunto de obturación estanca según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 para la obturación de una abertura de una tubería (6) de unión de una caja de agua (2) de un generador de vapor con una 10 canalización del circuito primario de un reactor nuclear de agua a presión.